[科普中国]-位错蚀坑

位错蚀坑是指在一定的侵蚀条件下，金属被侵蚀表面用以显示位错在晶体表面的露头而形成的蚀坑。若施加外力令材料发生一系列微小变形，则每次变形后某一特定位错都将处于不同的位置。如果每次变形后都对材料表面进行腐蚀，则同一位错形成的一系列腐蚀坑将粗略地显示出位错运动的轨迹。

简介位错蚀坑是指在一定的侵蚀条件下，金属被侵蚀表面用以显示位错在晶体表面的露头而形成的蚀坑。若施加外力令材料发生一系列微小变形，则每次变形后某一特定位错都将处于不同的位置。如果每次变形后都对材料表面进行腐蚀，则同一位错形成的一系列腐蚀坑将粗略地显示出位错运动的轨迹1。

特点位错蚀坑往往呈现多面的锥体状，锥体的表面具有一定的结晶学取向，有的浸蚀剂只能在低指数晶面上产生蚀坑位错蚀坑用以研究小角晶界上蚀坑的排列与位错之间的对应关系2。

间接观察若材料中的位错线与材料表面相交（俗称位错“露头”），则交点处附近由于位错应力场的存在，其化学稳定性将低于表面的其它部分。若用酸性腐蚀剂（如氢氟酸和硝酸的混合溶液）对这样的表面进行腐蚀，则位错“露头”处的腐蚀速度将远高于其它部分，可形成一个“腐蚀坑”。再利用一些表面显微观察技术（如扫描电子显微镜、干涉显微镜等等）便可以观察到位错的“露头”位置2。

直接观察利用透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）可直接观察到材料微结构中的位错。TEM观察的第一步是将金属样品加工成电子束可以穿过的薄膜。在没有位错存在的区域，电子通过等间距规则排列的各晶面时将可能发生衍射，其衍射角、晶面间距及电子波长之间满足布拉格定律（Bragg's law）。而在位错存在的区域附近，晶格发生了畸变，因此衍射强度亦将随之变化，于是位错附近区域所成的像便会与周围区域形成衬度反差，这就是用TEM观察位错的基本原理，因上述原因造成的衬度差称为衍射衬度3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学